因應物聯網多元需求 Silicon Labs提供完整MCU方案
- 洪千惠
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各類型應用領域近年漸趨活絡，帶動了MCU的高成長，無論在技術面或市場量，與以往相較都有大幅進展，Silicon Labs台灣區總經理寶陸格表示，物聯網連結生活中所有物件，多數設備都必須具備一定的數據處理能力，而隨著應用環境與對應功能的多元，所需的MCU種類也不盡相同，Silicon Labs就以齊全的產品線，提供客戶完整解決方案。
Silicon Labs的MCU產品線從8位元到32位元一應俱全，所使用的核心則從ARM Cortex0+到M4均有，另外Silicon Labs也一直在無線技術投入大量資源，持續開發出具備無線功能的MCU產品，至於在目標市場，Silicon Labs針對物聯網領域的不同應用，提供不同等級的MCU，像是光通訊模組為8位元MCU，智慧電錶為32位元，智慧家庭則有無線MCU。
對於物聯網所需的MCU特色，寶陸格表示，物聯網架構需要連結各端點設備，而各端點設備在運作時未必有電源供應與通訊傳輸纜線，除此之外，物聯網系統的終端設備也需具備多種功能，因此過去MCU的低功耗、高整合等特色被進一步強化，再加上無線通訊，這就是目前物聯網對MCU的最主要需求，而這也是Silicon Labs的三大主要MCU產品類別。
在無線部分，目前市場上有多種無線通訊標準，物聯網系統業者會針對其環境特色與功能需求，選擇適用標準，Silicon Labs是目前市場上無線MCU產品最齊全的供應商，無論是單一MCU結合射頻傳輸模組或是兩者整合，均有解決方案。
就發展現況來看，智慧電錶與智慧家庭的啟動，是無線MCU的重要成長動力，近幾年需求也快步上揚，而針對不同應用環境所需的無線通訊標準MCU，Silicon Labs也在早期就投入相關研發，包括Thread、Zigbee、BLE等，都有相對應產品，並以此研發為根基，設計出一系列採用ARM Cortex-M4為核心的無線MCU產品。此產品特點是硬體採用開放且通用型的可程式設計，工程師可在單一MCU平台上套用不同通訊協議，另外還可進一步讓不同通訊模組同時內建在MCU上，使MCU具備雙模通訊功能。要讓無線MCU可以穩定運作，除了強大的硬體架構外，寶陸格指出軟體支援也是重要一環，Silicon Labs在之前併購的物聯網RTOS供應商Micrium，就是為了強化其軟體布局。
除了各種高效能的MCU外，市場仍有許多應用只需簡單控制，這類型應用對MCU效能要求並不高，對此可選擇Silicon Labs的8位元MCU—EFM8系列，而若有高效能、高整合、低功耗需求，則可選32位元MCU—EFM32系列。
寶陸格指出，物聯網強調終端設備的多元功能，因此整合性一直是MCU的重點設計，而Silicon Labs也對此不斷強化，例如加入類比訊號IO埠或是USB介面等，另外Silicon Labs也將加解密動作整合到MCU硬體中，由硬體執行此動作，不但省下過去由軟體執行所耗費的運算電源，同時也縮短反應時間，讓系統運作更快更即時。除加解密外，電源管理模組的線性穩壓器(LDO)與石英震盪器也被整合在MCU中，石英震盪器主要是讓MCU在低功耗模式中，仍可有一定程度的運算功能。
除了產品的完整性之外，寶陸格指出開發工具「Simplicity Studio」也是Silicon Labs MCU產品策略中非常重要的部分。Simplicity Studio是Silicon Labs為物聯網連網裝置應用研發出的完整軟體工具平台，可支援8位元和32位元MCU、多協定和多頻段無線SoC、固定功能設備的嵌入式開發環境，另外Simplicity Studio也提供內建智慧化、可自動檢測連接的8位元、32位元MCU或無線SoC、圖形化配置元件，以及顯示支援的配置選項，以協助開發人員在數分鐘內自行啟動專案開發，其功能非常完整，從初期的型號搜尋、設計輔助到後期的偵錯除錯，都可在此一軟體平台上進行。
對於物聯網時代的MCU趨勢，寶陸格認為整合將會是未來的設計關鍵，他指出成本永遠是MCU的重要指標，而要降低成本，並不能只是單一元件的調降，而是必須透過整合，讓整體材料成本(BOM)降低，而除了成本因素之外，高整合性也可進一步帶動效能，讓產品的性價比往上提升，這也是未來Silicon Labs在MCU領域的重點發展。
